建筑机械荷载对开挖稳定性影响的离心试验

在建筑机械开挖市政管线的沟槽过程中,由于沟槽沟壁滑坡、塌方,挖掘机倾翻,造成人员伤亡和经济损失的工程事故日益增多。如何预防此类施工坍塌事故是岩土工程领域亟待研究的课题。通过在砂土和火山灰地基土中分别开展模拟沟槽开挖过程的离心模型试验,讨论建筑机械荷载的大小以及与沟壁的距离等因素对沟槽开挖深度滑动土体密度及沟槽边坡破坏形态的影响。通过研究,可为沟槽等土方开挖安全施工及灾害防御提供重要支撑。     

隧道开挖对边坡稳定性的影响规律

隧道通过破碎带、边坡等不良地质段时,开挖过程中易发生边坡滑塌、隧道冒顶等灾害。以一高速铁路隧道下穿边坡工程为依托,通过模型试验和数值模拟研究隧道开挖过程中围岩、边坡的应力和位移变化,进而分析其对边坡稳定性的影响。分析结果表明:隧道开挖对边坡的位移影响明显,在开挖完成后拱顶处于临空状态时边坡和围岩的稳定性受到的影响最大,数值分析与模型试验结果有较好的一致性。建议先做好稳定边坡的工作,在隧道施工时应及时调整支护方案,减小开挖扰动,防止滑坡灾害。     

聚合物泥浆在超深地下连续墙施工中的应用

随着城市轨道交通工程及地下空间工程的迅速发展,深大型基坑工程开始不断涌现,该类基坑主要有开挖深度深,开挖面积大等特点。地下连续墙作为富水、自稳性差地层基坑的主要支护形式,其围护嵌入深度也随着深大型基坑的出现而越来越深。依托昆明轨道交通4号线火车北站工程,阐述护壁泥浆作用机理,并通过现场试验分析研究聚合物泥浆在地下连续墙施工过程中控制槽壁稳定性的作用。火车北站工程地下连续墙最深达70 m,厚度为1.5m,在国内同等宽度的地下连续墙中深度尚属首例。研究成果表明,聚丙烯酸钠泥浆在类似地下连续墙施工中具有良好的护壁性能,这对类似地下连续墙施工过程中槽壁稳定性控制具有重要的参考意义。     

路堑开挖卸荷对既有铁路隧道影响的数值分析

基于数值分析软件平台,采用数值分析方法对高速公路开挖路堑跨越铁路隧道结构安全影响进行了仿真分析,分析了路堑开挖过程中隧道结构围岩形变和应力的变化规律,进而对路堑开挖的施工过程提出合理性的建议。研究结果表明:路堑开挖会导致其下部既有隧道向上回弹,隧道拱顶产生附加拉应力,容易导致隧道灾害及次生灾害的产生。研究结果能为同类工程的顺利施工与安全监控提供有益参考。     

铁路隧道排水方法与工程实践

为解决隧道洞身施工及运营过程中可能遇到的排水问题,以叙永至毕节铁路、西安至成都高铁、改建成都至昆明铁路隧道工程为工程依托,采用理论分析与工程实践相结合的方法,对隧道洞身排水设计方法进行总结分析。研究结果表明,隧道洞身排水应根据不同环境条件进行设计,基于不同环境条件,提出5种排水系统设计方法,分别为盲管+沟槽排水方法、侧沟连接排水方法、集水廊道排水方法、过水涵洞排水方法及泄水洞排水方法。盲管+沟槽排水方法适用于一般地段,侧沟连接与集水廊道排水方法适用于地下水单侧集中出水地段,过水涵洞排水方法适用于隧底施工揭示岩溶过水通道地段,泄水洞排水方案适用于隧道沟槽排水能力不能满足需求的地下水强烈发育地段。5种排水方法各有优缺点,隧道排水设计应根据环境条件、投资大小、排水效果等综合比较,选择其中最合适的排水方案。     

地中壁工法控制邻近地铁深基坑变形的机理及应用

软土地区邻近地铁隧道及保护建筑物的深基坑开挖是一项复杂的工程,如何采取措施控制深基坑变形、保护环境,已成为一个重要的研究课题。结合工程实践,应用三维有限元分析方法,分析地中壁工法及其进一步控制深基坑变形的机理。对于邻近地铁隧道的深基坑开挖,在采取加强围护结构刚度、坑内加固、利用时空效应开挖支撑等措施来控制深基坑变形的同时,地中壁工法的应用可进一步控制深基坑变形,以保护邻近地铁隧道及建筑物的安全。     

铁路工程沟槽基坑开挖定额结构体系研究

本文针对目前铁路工程预算定额中部分专业涉及的基坑、沟槽及管道开挖定额子目,结合现场实测数据,对现有沟槽基坑开挖定额结构体系进行研究和梳理。从适用性角度,重点对挖土和挖石定额子目的人工、机械效率做了对比分析,提出了统一定额单位、梳理地质类别、优化结构体系等建议,为铁路工程造价标准的制修订提供参考。     

板背隧道进出口段暗挖施工技术

针对浙赣铁路电气化提速改造工程板背隧道开挖断面大,进出口段通过第四纪强风化、浅埋岩层等特点,采用中壁法施工,挖掘机配合人工风镐开挖,以及大管棚、超前小导管、工字钢拱架、工字钢横撑相结合的支护加固地层技术,效果良好.     

黔桂线车河站斜坡软土成因及治理措施

研究目的：位于山前缓坡上的车河站横穿21条自然沟，施工开挖及试填筑时发现大部分沟内分布斜坡软土，需查明其成因、范围、厚度及工程性质，为设计提供依据。 研究方法：参考我院设计的内昆线、水柏线等铁路项目山区斜坡软土研究结论，采用试抗、钻探、静探、轻型动探及试验等综合勘探手段进行研究。 研究结果：车河站共有16条沟内分布斜坡软土，厚度差异较大，共同特点是土质软、成分杂、分布和性质不均匀，且夹有较多碎块石。最后选择了强夯碎石墩对基础进行复合地基加固。 研究结论：地层结构造就了特别的水文地质环境，从而为形成山前缓坡沟槽软土创造条件。治理包括排水、地基置换及挡护3个方面。从施工结果看，采用强夯置换法处理车河站斜坡软土操作容易，效果明显。     

深基坑明挖隧道施工技术

明挖法是隧道和地下工程的修建中一个应用广泛、直接的开挖方式。明挖法是在无支护或支护体系保护下开挖基坑或沟槽,然后在基坑或沟槽内施作地下工程主体结构的施工方法,按照隧道和地铁车站明挖法施工的基坑形状和施工顺序,明挖法主要分为敞口开挖和盖挖法。敞口开挖分为放坡开挖和垂直开挖;盖挖法可分为盖挖顺作、盖挖逆作、盖挖半逆作或多种支护形式、开挖方法组合的方法。     

软弱砂层下的地铁隧道穿越建筑物的加固技术及注浆控制效果分析

地铁隧道在富水软弱砂层下穿越建筑物时,容易引起开挖面涌水突泥、围岩滑塌失稳以及建筑物不均匀沉陷等工程灾害。以青岛地铁枣李区间隧道软弱砂层带下穿建筑物工程为例,提出了全断面超前帷幕注浆、初支背后径向注浆及洞内补偿注浆联合加固技术。通过数值计算考虑注浆膨胀作用,分析了隧道下穿施工过程的地表变形及建筑物稳定性特性。研究表明:隧道在软弱砂层中采用全断面超前帷幕注浆会引起地表隆起现象,双线隧道地表呈现M型隆起变形,后开挖隧道变形值较大;地表建筑物在注浆膨胀作用下表现出正曲率变形,后开挖隧道正上方建筑基础最易发生破坏;穿越富水软弱砂层时不能一味提升注浆压力来提高地层刚度,应与现场监测结合进行施工控制。     

新机场管廊基坑邻近高速桥梁基础施工技术研究

新机场高速公路地下综合管廊大部分结构距在建新机场高速公路桥梁较近,基坑开挖过程易导致高速公路桥梁承台及桩侧土体外露,进而导致桥梁基础产生水平变位、不均匀沉降等现象,对高速公路后期运营产生极大的安全隐患。通过3组试验确定最优注浆参数,在管廊基坑开挖过程中对既有高速桥梁基础附近土体进行注浆加固,效果良好;通过对开挖过程中基坑、桥梁基础变形监测数据进行对比分析,对管廊基坑邻近桥梁基础开挖防护施工技术进行总结,为以后同类工程提供借鉴。     

水平成层围岩光面爆破施工技术

以山西中南部铁路通道红木沟隧道为例,通过理论分析水平成层围岩地质对光面爆破的影响,在施工过程中进行实践总结,对水平成层围岩光面爆破的参数设计、选择原则及调整、优化等进行了阐述,为今后类似地质隧道的爆破开挖提供了案例借鉴和数据参考。     

深基坑渗漏水防治施工技术

天津地铁6号线育梁道站为富水软土地层,地连墙施工过程中,通过加强泥浆控制、刷壁、超声波检测和锁口管安装及拔出工艺进行接缝质量控制;基坑开挖前,对地连墙接缝缺陷进行高压旋喷桩注浆处理及预埋袖阀管;开挖过程中遵循"降水、探挖、架撑、开挖、监测五位一体"的施工方法,有效地控制了基坑渗漏水,实现了安全、优质、高效的施工目标。     

大断面黄土地铁隧道不同浅埋暗挖施工方法比较分析

为了确定大断面黄土暗挖地铁隧道的合理施工方法,以西安地铁5号线某区间工程为背景,通过FLAC3D软件对地铁区间隧道采用中隔壁(CD)法、交叉中隔壁(CRD)法及双侧壁导坑法等不同开挖方式下的施工过程进行模拟计算,以期得到合理的施工方法。根据模拟结果及实测内容得出:在地表沉降、拱顶沉降及塑性区分布等方面,双侧壁导坑法较好,CRD法次之,CD法最差。综合考虑安全、经济等因素,确定CRD法为大断面地铁区间隧道的合理施工方法。     

高寒地区水分场迁移对路基稳定性影响分析

研究目的:高寒地区修筑路基工程会形成次生不良病害现象,次生不良病害对铁路、公路路基等建筑物会造成各种危害。研究高寒地区不良冻土现象的形成机理和发育,对防治次生不良冻土的发生和发展,保证工程的稳定和安全有着非常重要的意义。本文通过对次生不良冻土现象中的热融滑坍和冻涨丘问题进行数值分析,并提出次生灾害的防治及工程保护措施。研究结论:对高寒地区次生不良灾害的形成机理及变化过程进行研究,得出如下结论:(1)考虑水分场迁移作用时,热融沟对路基横向不均匀变形的影响会加剧,从而形成路基纵向裂缝的病害,严重影响路基的稳定性;(2)水分场迁移的作用使温度场变化明显加剧,热融沟周围的变形加大,在水分场迁移影响下冻胀和融沉的反复作用会导致积水流入路基侧面,会威胁到路基稳定性及行车的安全,需要采取正确的工程措施进行治理;(3)本研究结论可为多年冻土地区的工程建设提供一定的理论依据,对防治次生不良冻土灾害具有参考意义。     

山区铁路高填方弯曲拱涵的设想及其应用前景

铁路涵洞一般采用平顶的矩形涵或盖板涵,并且基本采用直线涵洞。但是在山区铁路中,往往需要跨越沟槽弯曲、填土较高的"V"型深沟。此时,采用桥梁跨越不仅增加投资而且容易对边坡造成破坏;采用直线涵洞时需要对弯曲沟槽进行取直,将产生过大的刷方工程并且也将破坏山体边坡。为此,设想了一种弯曲拱涵:此种结构形式的涵洞,不仅顺应弯曲沟槽形状设置,不会对沟槽两侧山体产生破坏,而且适用于山区高填方的地段。即施工方便、环境友好,又节约了资源和投资,契合山区铁路的需求,有广阔的应用前景。文章拟通过介绍拱涵的计算理论、初步计算结果及其新型的施工方法等,得出弯曲拱涵的技术可行性,以及在山区高填方地段的适应性和经济性,为弯曲拱涵在铁路上的应用提供一定的参考。     

复杂边界条件下地铁车站超深基坑开挖方案研究

在城市轨道交通工程建设过程中,不可避免地会有大量的超深、超大基坑工程紧邻风景名胜区、河道及既有建构筑物等重要风险源。采用有限元分析软件MIDAS/GTS对同期设计、建设的南通轨道交通2号线体育公园站和地块开发项目的基坑开挖方案(合坑开挖、分坑开挖)进行了围护结构变形测算以及周边环境影响分析比选。结合工程自身特点及实际情况,最终确定了综合风险最低的分坑开挖实施方案。     

云雾山隧道突泥灾害工程地质特征与防治

结合云雾山隧道在掘进开挖的过程中发生的突泥地质灾害,对隧道实际开挖揭露的情况进行了系统的分析,指出隧道围岩岩石的工程地质特性、施工地区地质构造特征、隧道和周边地区地下水发育情况以及施工地区现代构造应力场特征是直接影响云雾山隧道超前地质预报效果的四个主要工程地质控制因素,采取了切合实际的工程手段来防治突泥灾害的发生.     

精伊霍铁路雪害防治措施初探

通过对铁路沿线实地调查、观测及气象要素的分析与推算，风吹雪主要发生在丘陵区，路堤防风吹雪的适宜商度为200cm-1500cm；路堑边坡的角度越小，路堑越深，路堑走向与主导风向的夹角越小，风吹雪沉积越不易发生；风吹雪的防活应以防风吹雪走廊和下导风板为主，并辅以侧导板、挡雪墙等防风吹雪工程．雪崩灾害主要发生在崇山峻岭区，永久性建筑物或设施要尽量避开沟槽雪崩的运动区和堆积区．在所有的隧道出入口，隧道再向外延伸3m，上方修建导雪堤；在工程建设过程中，要求尽量少地破坏铁路两侧的植被．